制备碳酸亚乙烯酯的方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115043812A(43)申请公布日2022.09.13(21)申请号202210979949.5B01J27/125(2006.01)(22)申请日2022.08.16B01J21/18(2006.01)(71)申请人北京宇极科技发展有限公司地址100086北京市海淀区西三环北路甲2号院6号楼15层02室申请人泉州宇极新材料科技有限公司(72)发明人董利庆飞要张呈平贾晓卿权恒道(74)专利代理机构北京唐颂永信知识产权代理有限公司11755专利代理师刘伟任玮静(51)Int.Cl.C07D317/40(2006.01)B01J27/132(2006.01)B01J27/138(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图1页(54)发明名称制备碳酸亚乙烯酯的方法(57)摘要本申请公开了一种制备碳酸亚乙烯酯的方法，所述方法包括在催化剂存在下将氮气与氟代碳酸乙烯酯通入固定床反应器中进行反应得到碳酸亚乙烯酯。本申请所述的方法合成过程连续，生产效率高，而且反应原料单一，产物易于精制提纯，不产生液废固废，合成工艺绿色环保，操作过程简单，此外，氯代碳酸乙烯酯的转化率高，碳酸亚乙烯酯的选择性高，在78%以上，纯度也较高，在95%以上，收率也较高，在31.1%以上。CN115043812ACN115043812A权利要求书1/1页1.一种制备碳酸亚乙烯酯的方法，包括：在催化剂存在下将氮气与氟代碳酸乙烯酯通入固定床反应器中进行反应得到碳酸亚乙烯酯。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述催化剂为酸性催化剂。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述酸性催化剂为活性炭、氟化铝、氟化铬、氟化镁、氟氧化铝、氟氧化铬、氟氧化镁、氟氯化铝、氟氯化铬或氟氯化镁。4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述酸性催化剂为活性炭、氟化铝、氟化铬、氟化镁、氟氧化镁或氟氯化铝。5.根据权利要求1所述的方法，其中，反应温度为50‑300℃。6.根据权利要求1所述的方法，其中，反应温度为100‑250℃。7.根据权利要求1所述的方法，其中，反应时间为0.1‑200s。8.根据权利要求1所述的方法，其中，反应时间为2‑20s。9.根据权利要求1‑8中任一项所述的方法，其中，所述方法还包括：在催化剂存在下将氮气与氟代碳酸乙烯酯通入固定床反应器中进行反应后得到反应产物，然后将所述反应产物通过吸附柱进行吸附，接着进行减压蒸馏得到碳酸亚乙烯酯。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述减压蒸馏的真空度为10‑1000Pa。11.根据权利要求9所述的方法，其中，减压蒸馏的温度为30‑150℃。2CN115043812A说明书1/9页制备碳酸亚乙烯酯的方法技术领域[0001]本申请涉及含氟精细化学品合成领域，尤其涉及一种制备碳酸亚乙烯酯的方法。背景技术[0002]碳酸亚乙烯酯（VC），又名1,3‑二氧杂环戊烯‑2‑酮，25℃下为无色透明液体，是一种重要的含氟精细化学品，在药物合成、功能高分子材料合成以及锂离子电池添加剂等方面均有广泛应用。[0003]碳酸亚乙烯酯由Newman等在1953年首次合成，并以此为原料通过Diels‑Alder反应合成了一系列芳香烃和乙二醇类化合物。碳酸亚乙烯酯的合成方法按照原料类型划分，主要包括氯代碳酸乙烯酯脱氯化氢法、碳酸乙烯酯脱氢法、二氯代碳酸乙烯酯脱双氯法以及其他方法。[0004]（1）以氯代碳酸乙烯酯（CEC）为原料，通过选择不同的脱卤化剂，如三乙胺、氨气、碱金属碳酸盐、离子交换树脂、烷基胺、吡啶等，以及选用不同类型的反应溶剂，如乙酸乙酯、碳酸乙烯酯、甲基叔丁基醚、碳酸二甲酯、脂肪酸酯、环状醚、芳香族化合物、四氢呋喃等，在不高于100℃的反应温度下，通过脱氯化氢反应得到碳酸亚乙烯酯。也有报道使用脱氯化氢催化剂，如氧化铜、氧化锌、氧化亚镍、氧化铝、氧化铁、氧化钛、卤代碱金属盐、分子筛等，降低消去反应温度并提高目标产物收率，实现碳酸亚乙烯酯的高效合成。[0005]此外，通过对反应器和脱氯化氢反应工艺流程方面进行优化，也可以在一定程度上提高反应效率、防止副反应发生，实现节能增效的目的。[0006]（2）以二氯代碳酸乙烯酯（DCEC）为原料，以单质铁、铜、锌、铝为脱氯剂，在四丁基溴化铵、甲醇钠、聚己二醇、冠醚、二甲基甲酰胺等催化作用下进行脱氯反应，在50‑105℃的反应温度下，可以实现碳酸亚乙烯酯的合成。产物经过过滤、精馏、重结晶处理后纯度可以达到97%以上。[0007]（3）以碳酸乙烯酯（EC）为原料，选择金属/金属氧化物、分子筛、冰醋酸、苯甲酸、水杨酸、酒石酸等作为脱氢催化剂，采用连续法或间歇法合成碳酸亚乙烯酯，最高收率可达到95%以上。[0008]（4）以一卤代碳酸乙烯酯、1,2‑二溴乙烯、